Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичні рекомендації_з курсу фізика - копия.doc
Скачиваний:
117
Добавлен:
24.02.2016
Размер:
3.23 Mб
Скачать

Справочные данные Плотность ρ твердых тел и жидкостей

(Мг/м3, или г/см3)

Твердые тела

Алюминий

2,70

Висмут

9,80

Вольфрам

19,3

Железо (чугун, сталь)

7,87

Золото

19,3

Каменная соль

2,20

Латунь

8,55

Марганец

7,40

Медь

8,93

Никель

8,80

Платина

21,4

Свинец

11,3

Серебро

10,5

Уран

18,7

Жидкости (при 15o С)

Вода (дистилированная при 4oС)

1,00

Глицерин

1,26

Керосин

0,8

Масло (оливковое, смазочное)

0,9

Модуль 2.

Молекулярна фізика та термодинаміка.

Питання модульного контролю

Модуль 2. Молекулярна фізика і термодинаміка

1. Експериментальні газові закони рівняння Менделєєва-Клапейрона.

2. Основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії ідеальних газів.

3. Температура. Абсолютна температура.

4. Явища переносу. Дифузія. Теплопровідність. Внутрішнє тертя.

5. Внутрішня енергія ідеального газу. Робота і теплота.

6. Перший закон термодинаміки. Робота зміни об'єму газу.

7. Теплоємність. Питома і молярна теплоємність.

8. Ізохорний процес.

9. Ізобарний процес.

10. Ізотермічний процес.

11. Адіабатний процес.

12. Кругові процеси. Теплова машина. Холодильна машина.

13. Цикл Карно.

14. Другий закон термодинаміки.

15. Ентропія.

16. Статистичний зміст другого початку термодинаміки.

Задачі для самостійного та індивідуального розв'язання.

2.1. Молекулярно - кінетична теорія ідеальних газів.

    1. Енергія поступального руху молекул азоту, що міститься в посудині об'ємом 20 л, дорівнює 5 кДж, середня квадратична швидкість його молекул — 2000 м/с. Визначити масу і тиск азоту.

    2. Двохатомний газ масою 1 кг міститься в посудині під тиском 80кПа і має густину 4кг/м3. Знайти енергію теплового руху всіх молекул газу.

    3. У балоні об'ємом 15 л міститься аргон за температури 300 К і тиску 6103 Па. Коли з балона випустили деяку кількість газу, тиск зменшився до 4105Па, а температура —до 280 К. Визначити масу газу, яку випустили з балона.

    4. * Дві посудини однакового об'єму містять кисень. В одній посудині тиск кисню 2 Па і його температура 400 К, у другій — тиск 2,5 МПа і температура 300 К. Посудини з'єднали трубкою і зменшили температуру кисню, що містився в них, до 280 К. Визначити тиск, який встановився в посудинах.

    5. * У балоні об'ємом 30 л міститься водень за температури 15 °С і тиску 2105 Па. У балон додатково ввели деяку кількість гелію, після чого тиск зріс до 2,5105 Па, а температура залишилася такою самою. Визначити масу гелію, введеного в балон.

    6. Газ при тиску 40 кПа має густину 0,3 кг/м3. Знайти середню арифметичну та найбільш імовірну швидкість молекул газу.

    7. У кабіні гелікоптера барометр показує тиск 675 мм рт. ст. Визначити, на якій висоті летить гелікоптер, якщо на Землі барометр показував тиск 750 мм рт. ст. Температура повітря стала і дорівнює 17 °С.

    8. * Балон об'ємом 20 л містить суміш водню й азоту при температурі 27 °С і тиску 250 атм. Маса суміші газів — 5,2 кг. Визначити масу водню, яка міститься в балоні.

    9. Накресліть графіки ізотермічного, ізобарного, ізохорного процесів р і V, р і Т, Т і V.

    10. Визначте число N атомів в 1 кг водню та масу одного атома водню.

    11. В закритій посудині об'ємом 20л знаходиться водень масою 6г та гелій масою 12г. Визначте: 1)тиск; 2) молярну масу газової суміші в посудині, якщо температура суміші Т = 300К..

    12. Визначте густину суміші газів водню масою m1=8 г і кисню масою m2= 64г при температурі Т=290К і при тиску Р=0,1Мпа. Гази вважати ідеальними.

    13. В балоні ємністю 15л находиться азот під тиском 100 кПа при температурі t1=27°C. Після того, як із балона випустили азот масою 14 г. температура газу стала дорівнювати t2=17°С. Визначте тиск азоту, що залишився в балоні.

    14. Балон ємністю V=20л містить суміш водню та азоту при температурі 290 К та тиску 1Мпа. Визначте масу водню, якщо маса суміші дорівнює 150 г.

    15. Азот масою 7 г знаходиться під тиском Р=0,1 Мпа і температурі Т1=290К. Внаслідок ізобарного нагрівання азот зайняв об'єм V2:=10л. Визначте: 1) об'єм V1 газу до розширення; 2) температуру Т2 газу після розширення; 3) густину газу до та після розширення.

    16. В посудині, ємністю 1л знаходиться кисень масою 1г. Визначить концентрацію молекул кисню в посудині.

    17. Середньоквадратична швидкість деякого газу при нормальних умовах дорівнює 480м/с. Скільки молекул містить 1г цього газу?

    18. В посудинці ємністю V=0,3л при температурі Т=290К знаходиться деякий газ. На скільки знизиться тиск газу в посудині, якщо із-за втечі вийде N=1019 молекул?

    19. Визначити тиск газу на стінки посудини, якщо його густина дорівнює 0,01кг/м3, а середньоквадратична швидкість молекул газу складає 480 м/с.

    20. Визначити найбільш ймовірну швидкість молекул газу, густина якого при тиску 40 кПа складає 0,35кг/м3.

    21. Визначити середньо-кінетичну енергію <о> що знаходиться під тиском 0,1 Па. Концентрація молекул газу дорівнює 1013 см-3.

    22. Визначити: 1) найбільш ймовірну b; І) середньоарифметичну <>; 3) середньоквадратичну <КВ> швидкості молекул азоту (N1) при І7°С.

    23. Азот масою m=10 г знаходиться при температурі Т=190К. Визначити: 1) середню кінетичну енергію однієї молекули азоту; 2) середню кінетичну енергію обертового руху усіх молекул азоту. Газ вважати ідеальним.

    24. На якій висоті тиск повітря складає 60% від тиску на рівні моря? Вважайте, що температура повітря скрізь однакова та дорівнює 10°С.

    25. Який тиск газу в шахті на глибині 1км, якщо вважати що температура по всій висоті постійна і дорівнює ІІ°С, а прискорення вільного падіння не залежить від висоти? Тиск повітря біла поверхні Землі прийняти рівним ро.

    26. Визначте відношення тиску повітря на висоті 1км до тиску на дні свердловини глибиною 1км. Повітря біля поверхні Землі знаходиться при нормальних умовах, і його температура не залежить від висоти.

    27. На якій висоті густина повітря в е раз (е - основа натурального логарифму) менше у порівнянні з його густиною на рівні моря? Температуру повітря та прискорення вільного падіння вважайте не залежним від висоти.

    28. Знайти середню квадратичну швидкість і середню кінетичну енергію поступального руху молекул кисню, якщо температура дорівнює 17°С.

    29. Азот, маса якого дорівнює 1 г, міститься в посудині за температури 300К. Яку кількість теплоти потрібно додати азоту, щоб середня квадратична швидкість молекул зросла вдвічі?

    30. Обчислити імовірну, середню і середню квадратичну швидкості молекул газу, густина якого за нормального атмосферного тиску дорівнює 1 г/л.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.